一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料及其制备方法与流程

文档序号:12029392阅读:430来源:国知局

本发明涉及一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料及其制备方法,属于电缆料技术领域。



背景技术:

电线电缆具有电力输送和信息输送的作用,在人们生活和生产中发挥着重要的作用。设计和制作低烟、低毒,同时又具备优异阻燃性能和绝缘性能的电缆料,成为当今阻燃研究的热点。传统的氢氧化镁与氢氧化铝阻燃剂,虽然能赋予材料良好的阻燃性能,但是,由于大多数电缆料的基体树脂为非极性的聚烯烃高分子,与极性的氢氧化镁、氢氧化铝的相容性较差,往往会降低材料的力学性能和加工性能。因而,研究出既具有良好的阻燃性能、同时具有环保性能,良好的机械加工性、较好的绝缘性能的电缆料材料成为发展的方向。聚氯乙烯(pvc)是一种聚合材料(或树脂),它是由分子式为ch2=chcl的单体氯乙烯多次叠加而成。pvc因其具有良好的物理、化学、电气、阻燃性能,且价格优廉,因此它在电线电缆行业有着广泛的应用。随着电缆行业的快速发展,对pvc电缆的性能有着越来越高的要求,然而现有pvc电缆料由于存在内应力使得耐磨性和耐腐蚀性越来越无法满足市场的要求。



技术实现要素:

本发明正是针对现有技术存在的不足,提供了一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料及其制备方法,本发明加工成型的电缆料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和机械延展性能,改善了电缆料本体内存在的内应力,且制备工艺简单,实现了节约成本与减少劳动强度,满足实际使用要求。

为解决上述问题,本发明所采取的技术方案如下:

一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料,由以下重量份的原料制成:聚氯乙烯43-57份、聚乙烯咔唑22-36份、氯化聚醚17-29份、聚己二酸新戊二醇酯13-22份、伊利石10-15份、单硬脂酸甘油酯5-7份、异辛酸钕3-4份、碎屑岩8-18份、偏苯三酸三辛酯10-16份、9,10-二羟基硬脂酸7-9份、堇青石10-16份、二盐基邻苯二甲酸铅4-6份、长石矿尾矿4-10份、砂轮灰10-16份、硼酸三异辛酯6-12份、碳纤维3-5份、高岭土12-14份、环氧树脂乳液32-42份、碳化硅3-5份、阻燃剂1-3份、纳米硅酸锆9-18份。

更具体地,所述耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料的制备方法包括以下步骤:

步骤(1):将伊利石、碎屑岩、堇青石、长石矿尾矿混合均匀,粉碎,过筛,然后加热熔化成熔融液,充分搅拌均匀后放入清水中进行水淬,烘干,粉碎,过筛,13000-19000r/min高速球磨1-2h,过筛,然后利用流速为26-32l/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料速率为24-28g/min输送到等离子体装置的下电极介质中,工作气体为压缩空气,工作气体流量为35-45l/min,射频功率为35-45kw,电压32kv,电流3.2ma,粉末在通过等离子体装置的下电极介质时被迅速加热而熔化,在表面张力的作用下形成液滴,同时通入流速为200-250l/min的氩气冲击液滴,使大粒径范围内的大液滴破碎分裂,形成小液滴,并随即进行快速冷凝,收集,即得所需的粉体;

步骤(2):将聚乙烯咔唑、氯化聚醚、偏苯三酸三辛酯、硼酸三异辛酯加入到高速混合机内,3000-4000r/min高速搅拌至料温达到70-80℃时,加入异辛酸钕以及步骤(1)制得的粉体,以4000-5000r/min高速搅拌至料温达到80-90℃时,停止搅拌,风冷至物料降温到40-50℃时,出料,即得所需的混合料;

步骤(3):将聚氯乙烯、聚己二酸新戊二醇酯、9,10-二羟基硬脂酸加入到开炼机内,控制辊温在55-65℃,辊距为2-4mm,混炼5-7min,再加入步骤(2)制得的混合料以及二盐基邻苯二甲酸铅、砂轮灰等余下原料,控制辊温在75-85℃,辊距为3-4mm,混炼4-6min,然后将混炼好的物料转入双螺杆挤出机内熔融共混,挤出造粒,冷却,即得所需的电缆料。

本发明与现有技术相比较,本发明的实施效果如下:

本发明提供了一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料及其制备方法,本发明加工成型的电缆料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和机械延展性能,改善了电缆料本体内存在的内应力,且制备工艺简单,实现了节约成本与减少劳动强度,满足实际使用要求。

附注:本发明制得的电缆料还具极优良的耐紫外光、耐臭氧及耐化学特性、及抗张强度及断裂延伸率大。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

实施例1:

一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料,由以下重量份的原料制成:聚氯乙烯43-57份、聚乙烯咔唑22-36份、氯化聚醚17-29份、聚己二酸新戊二醇酯13-22份、伊利石10-15份、单硬脂酸甘油酯5-7份、异辛酸钕3-4份、碎屑岩8-18份、偏苯三酸三辛酯10-16份、9,10-二羟基硬脂酸7-9份、堇青石10-16份、二盐基邻苯二甲酸铅4-6份、长石矿尾矿4-10份、砂轮灰10-16份、硼酸三异辛酯6-12份、碳纤维3-5份、高岭土12-14份、环氧树脂乳液32-42份、碳化硅3-5份、阻燃剂1-3份、纳米硅酸锆9-18份。

更具体地,所述耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料的制备方法包括以下步骤:

步骤(1):将伊利石、碎屑岩、堇青石、长石矿尾矿混合均匀,粉碎,过筛,然后加热熔化成熔融液,充分搅拌均匀后放入清水中进行水淬,烘干,粉碎,过筛,13000-19000r/min高速球磨1-2h,过筛,然后利用流速为26-32l/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料速率为24-28g/min输送到等离子体装置的下电极介质中,工作气体为压缩空气,工作气体流量为35-45l/min,射频功率为35-45kw,电压32kv,电流3.2ma,粉末在通过等离子体装置的下电极介质时被迅速加热而熔化,在表面张力的作用下形成液滴,同时通入流速为200-250l/min的氩气冲击液滴,使大粒径范围内的大液滴破碎分裂,形成小液滴,并随即进行快速冷凝,收集,即得所需的粉体;

步骤(2):将聚乙烯咔唑、氯化聚醚、偏苯三酸三辛酯、硼酸三异辛酯加入到高速混合机内,3000-4000r/min高速搅拌至料温达到70-80℃时,加入异辛酸钕以及步骤(1)制得的粉体,以4000-5000r/min高速搅拌至料温达到80-90℃时,停止搅拌,风冷至物料降温到40-50℃时,出料,即得所需的混合料;

步骤(3):将聚氯乙烯、聚己二酸新戊二醇酯、9,10-二羟基硬脂酸加入到开炼机内,控制辊温在55-65℃,辊距为2-4mm,混炼5-7min,再加入步骤(2)制得的混合料以及二盐基邻苯二甲酸铅、砂轮灰等余下原料,控制辊温在75-85℃,辊距为3-4mm,混炼4-6min,然后将混炼好的物料转入双螺杆挤出机内熔融共混,挤出造粒,冷却,即得所需的电缆料。

本发明加工成型的电缆料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和机械延展性能,改善了电缆料本体内存在的内应力,且制备工艺简单,实现了节约成本与减少劳动强度,满足实际使用要求。

附注:本发明制得的电缆料还具极优良的耐紫外光、耐臭氧及耐化学特性、及抗张强度及断裂延伸率大。

实施例2:

耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料的制备方法:

可以对双螺杆挤出机设置挤出温度段:加料段117℃,熔融段183℃,熔体输送段185-187℃,混炼段192℃,机头计量段197℃。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明,不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明保护的范围。

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